A INTERCEPTAÇÃO DAS CHUVAS POR ECOSSISTEMAS

Desde o início da década passada a crescente viabilidade técnica e econômica dos computadores possibilitou notável automação dos processos em todos os setores da economia. Como conseqüência, a velocidade do avanço tecnológico tornou-se muito maior do que a capacidade de adaptação da sociedade, principalmente no tocante às questões trabalhistas e ao sistema educacional.

Em termos simples, automação é o uso de máquinas para comandar máquinas, desde o simples termostato da geladeira até o sofisticado robô industrial que substitui vários trabalhadores de uma linha de montagem. Considerada o mais longo passo do progresso tecnológico, a automação foi prevista por Aristóteles há 300 anos A.C. como um tempo em que ferramentas reunidas executariam per si o trabalho a que foram destinadas.

Nenhuma máquina tem a versatilidade e a criatividade do cérebro humano, o mais complexo aparato estrutural conhecido pela ciência. Atualmente, porém, em diversas atividades, as máquinas automáticas levam vantagens sobre o corpo humano e máquinas que exigem atenção humana. Alguns instrumentos realizam trabalhos que o homem nem mesmo poderia realizá-los em condições extremas de pressão, temperatura, radiação, contaminação e outras situações de risco de morte ou acidentes graves.

Os mais recentes e impressionantes avanços da automação têm ocorrido na área dos sentidos: audição, visão, tato, paladar e olfato. Sensores auditivos e visuais estão bem estabelecidos no mercado há vários anos e em diversas aplicações; avanços nessas áreas dependem mais da velocidade de processamento dos computadores e da sofisticação dos programas do que da evolução dos sensores. Mais recente, sensores táteis já estão sendo aplicados em robótica, biomecânica, aerodinâmica e mecânica dos fluidos. Por sua vez, sensores olfativos e gustativos estão em estágio menos avançado, principalmente os destinados à simulação das sensações humanas, porque sensores olfativos e gustativos são mais complexos que os anteriores, desde os transdutores até o processamento dos sinais. A ênfase aqui são para os sensores de paladar e aplicados a analise de bebidas de interesse para o agronegócio.

Os sensores de aroma (nariz eletrônico) ou de paladar (língua eletrônica) devem reconhecer misturas de grande número de substâncias químicas, gasosas ou liquidas, por método análogo ao humano, ou seja, a seletividade global. Dessa maneira, reconhecemos e avaliamos aromas e sabores combinando as sensações singulares e comparando com sensações prévias memorizadas. Nos alimentos existem centenas de milhares de diferentes substâncias que produzem sabor, ocorrem efeitos mútuos e as quantidades dos componentes não são necessariamente determinantes do sabor. Por isso, não somos capazes de determinar cada uma das substâncias, mas discriminamos alimentos através da combinação dos cinco sabores básicos: doce, salgado, azedo, amargo e umami. Umami é o sabor típico da carne produzido por vários aminoácidos e nucleotídeos (glutamato e aspartato).

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), através da sua unidade- Embrapa Instrumentação Agropecuária- e a Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma língua eletrônica (LE), baseada em filmes nanométricos de polímeros condutores, com sensibilidade até mil vezes maior que a do homem. A LE nacional tem destacado-se entre os quatro tipos de línguas existentes no mundo devido à sua maior capacidade de discriminar sutis diferenças entre bebidas do mesmo tipo. Como não é viável construir uma LE eficiente para analisar qualquer tipo de bebida, a Embrapa tem trabalhado no desenvolvimento de LEs especializadas para cada um dos seguintes líqüidos: café, vinho, suco de frutas, água e leite.
No dia 15 de setembro de 2005, a Embrapa lançou edital público de seleção de empreendedores para ingresso no programa de incubação de empresas da Embrapa, em parceria com a Fundação Parque de Alta Tecnologia São Carlos – ParqTec. Uma das cinco tecnologias do portfólio da Embrapa Instrumentação Agropecuária é a LE dedicada à análise do café; trabalho recém concluído em que LE classifica o café torrado e moído por meio de notas, calibrado em concordância com equipe de degustadores treinados SINDICAFESP (Sindicato da Indústria de Café do Estado de São Paulo). Portanto, em breve estarão no mercado línguas eletrônicas para os agentes da cadeia produtiva do café: produtores, cooperativas, associações e indústrias. Os agricultores poderão ter conhecimento prévio da classificação dos grãos e assim maior segurança nas negociações, as indústrias poderão controlar a qualidade em diversas etapas do processo, as associações e outros órgãos certificadores terão uma ferramenta mais rápida e precisa para a fiscalização.
João de Mendonça Naime
Pesquisador - EMBRAPA/CNPDIA
http://www.agronline.com.br

Normalmente a escolha por determinadas marcas ou produtos pelos clientes envolve alguns fatores. Um deles é a qualidade intrínseca dos produtos (aspecto, cheiro, cor entre outros). Não menos importante é o custo, e para isto ganhos de escala, melhoria nos processos, e outros são fundamentais para aumentar a competitividade. Outro aspecto é a segurança alimentar, e por isso o empresário deve estar atento para um rigoroso controle de qualidade da matéria-prima e para o controle de processos para se evitar contaminação física, microbiana e química (antibióticos, praguicidas, e outros). A eficiência no atendimento, ou eficiência logística também é outro fator crítico. Por fim destacamos a moral da empresa, ou ainda, como ela se relaciona com os seus colaboradores, a credibilidade da marca, a responsabilidade social e ambiental, além de outros atributos intangíveis.

Quando falamos de agronegócio devemos considerar uma complexa rede de troca de mercadorias, serviços, dinheiro e informações que ocorrem entre os diversos atores de uma cadeia produtiva, desde os fornecedores de insumos e outros bens e serviços antes da porteira, passando pela produção agropecuária em si, e os atores à jusante da porteira, como agroindústrias e distribuidores, até chegar ao consumidor.

Considerando esta intrincada cadeia de suprimentos, podemos dizer que a qualidade é definida pelo elo mais fraco, no caso o produtor rural. Geralmente, comparando-se com as indústrias de insumos, agroindústrias e distribuidores os produtores rurais enfrentam maiores problemas de infra-estrutura, capacitação gerencial/administrativa, além de sofrer mais intensamente com fatores biológicos e climáticos.

Portanto a qualidade como fator de competitividade deve ser trabalhada na cadeia produtiva como um todo, capitaneada por setores mais a jusante da porteira, desenvolvendo um trabalho que envolva múltiplos conhecimentos, para traduzir em atributos do produto (químicos, físicos, organolépticos) os desejos de sua majestade, o cliente.

José Eduardo Ferreira da Silva
Diretor de Comercialização - SEAPA - MG

Que o clima governa o tempo, que o tempo determina a distribuição das águas no planeta e que a água controla a vida é bastante óbvio. Basta que se observe o clichê que a água é, sobre a superfície terrestre, a um só tempo, nosso bem mais precioso e abundante.

Pode admitir-se que a quantidade total de água existente na Terra, nas suas três fases, sólida, líquida e gasosa, se tem mantido constante, desde o aparecimento do Homem. A água da Terra - que constitui a hidrosfera - distribui-se por três reservatórios principais, os oceanos, os continentes e a atmosfera, entre os quais existe uma circulação perpétua - ciclo hidrológico. O ciclo hidrológico é, portanto, o fenômeno global de circulação da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela quantidade de radiação solar incidindo sobre a superfície terrestre e à rotação da Terra.

As trocas entre circulações da superfície terrestre e da atmosfera, fechando o ciclo hidrológico, ocorrem em dois sentidos: a) no sentido atmosfera - superfície, onde a transferência de água ocorre em qualquer estado físico, sendo mais significativa, as precipitações de chuva e neve; b) no sentido superfície – atmosfera, onde a ascensão do vapor de água ocorre, fundamentalmente, como decorrência da evapotranspiração.

Se a evapotranspiração é o processo crítico na remoção de água dos oceanos e dos continentes, seu parceiro no ciclo hidrológico passa a ser as diferentes formas como as águas se precipitam sobre a superfície terrestre - chuva ou neve. Ou seja, as precipitações são elementos alimentadores da fase terrestre do ciclo hidrológico e constitui-se de importante fator para os processos de escoamento superficial direto, infiltração, evaporação, transpiração, recarga de aqüíferos e vazão básica dos rios.

A superfície terrestre se constitui, em macro escala, obviamente, dos continentes e dos oceanos. Muito embora a menor parte do ciclo hidrológico seja constituída pela circulação da água nas superfícies continentais, isto é: a circulação de água no interior e na superfície dos solos e rochas, nos lagos e rios e principalmente no interior dos ecossistemas. Ou seja, num ecossistema a fonte da entrada de água no solo é composta de precipitação pluviométrica menos a parcela dessa água que é interceptada pela vegetação. Dessa forma a vegetação exerce um importante papel no ciclo hidrológico tanto em nível de quantidade como de qualidade de água não somente pela evapotranspiração, mas também pela interceptação da água de chuva.

Em ecossistemas os componentes mais importantes da evapotranspiração são as perdas por intercepção e a transpiração. Perda por intercepção, i.e., a evaporação direta a partir das copas molhadas em períodos de chuva, é com freqüência negligenciada em aplicações práticas, embora seja uma componente evapotranspiração muito importante termos relativos, principalmente em povoamentos aerodinamicamente rugosos. A sua quantificação é, usualmente, obtida como % da precipitação incidente. A análise do processo de intercepção precipitação pelas copas das árvores engloba a estimativa do valor da perda por intercepção e a redistribuição espacial da precipitação junto ao solo induzida pela presença física da copa das árvores. Já que a interceptação representa, uma importante parcela das precipitações que se precipitam sobre um ecossistema, retornando parte desta à atmosfera por evaporação antes de atingir ao solo, contribuindo assim diretamente para a massa de vapor de água precipitável na atmosfera.

Nos ecossistemas naturais a redistribuição da água de chuva, onde as copas das árvores formam um sistema natural de amortecimento, direcionamento e retenção das gotas da chuva que chegam ao solo, afetando a dinâmica do escoamento superficial e consequentemente o processo de infiltração e o escoamento superficial das águas em direção aos rios e aquedutos.

Esse processo se inicia quando, no seu estágio inicial, uma chuva incide sobre um ecossistema, tem a totalidade do volume precipitado interceptado pelas partes aéreas de sua cobertura vegetal até que, pela saturação das camadas superiores da copa, a chuva passa a ser então redistribuída alcançando o solo como gotejamento ou precipitação interna e como fluxo superficial que se escoa pelos ramos e é direcionando para o troco das árvores.

O somatório desses dois fluxos hídricos que penetram no dossel de um específico ecossistema é, chamado de precipitação efetiva, sendo esta responsável pela deposição da água do solo, pela absorção através das raízes, pela transpiração das comunidades vegetais e, também, pelo escorrimento superficial. Por outro lado, a água retida das superfícies vegetadas é subsequentemente evaporada contribui para retro alimentar a atmosfera. O que justifica se afirmar que, em se tratando de ecossistemas florestais, os componentes mais importantes da evapotranspiração são as perdas por interceptação e a transpiração.

A quantidade de água das variáveis envolvidas na precipitação efetiva depende de fatores relacionados com: as características da precipitação incidente, condições climáticas prevalecentes nos locais e/ou regiões onde os ecossistemas estão inseridos, do tipo e densidade da vegetação e do período do ano.

As características da precipitação são a intensidade, o volume precipitado e a recorrência das chuvas precipitadas. Em ecossistemas florestais, usualmente, para pequenos volumes precipitados (0,3 a 0,5 mm), 100% é interceptado. Para chuvas superiores a 1 mm, de 10 a 40% podem ficar retidos pela vegetação. Com relação às chuvas com diferentes intensidades, se observa que para o mesmo total precipitado a interceptação diminui com o aumento da intensidade. Precipitações precedidas por períodos de um mínimo de 24 horas sem ocorrência de chuva, acarretam uma curva de precipitação-interceptação diferente de ocorrência precedida por condições úmidas. Ou seja, valores significativos de valores de água interceptada têm sido monitorados de acordo a intensidade, duração e freqüência das chuvas.
O tipo de vegetação caracteriza a quantidade de gotas que cada folha pode interceptar e o adensamento foliar interfere nas quantidades de água interceptadas num determinado ecossistema. Em geral as folhas interceptam a maior parcela da precipitação incidente, embora em alguns tipos ecossistema, em função da disposição de seus ramos e do tronco, possam ocorrer significativas retenções da água de chuva precipitada.

Em função do afirmado é que estudos recentes sobre a redistribuição da precipitação efetiva sob copas isoladas têm-se observado a ocorrência de zonas de concentração de precipitação sob as copas. Resultados têm revelado aumentos globais de precipitação sob a copa nos quadrantes virados aos ventos dominantes. Por isso se afirmar que a acumulação de precipitação em certas zonas sob a copa é certamente determinante para interpretação da heterogeneidade da vegetação herbácea na área.

A repartição das chuvas por florestas urbanas no Maciço da Tijuca (RJ), determinou-se a precipitação interna como sendo equivalente a 89% da precipitação incidente. A interceptação foi estimada em 11%, muito embora não tenham sido amostrados os fluxos de escoamento superficial. Em Cubatão (SP), em floresta degrada por poluição atmosférica se obteve valores entorno de 72% de precipitação interna, Muito embora, num conglomerado florestal preservado esse valor tenha reduzido para 66%.

Quanto a aspectos relacionados com a sazonalidade da interceptação. Em cacaueiros, se observou que o pico de lançamento foliar do verão teve efeitos sobre a perda média por interceptação de 27% registrada no outono. No inverno, a interceptação média de 23% é devido à presença das chuvas fracas (= 5,5 mm/dia). No entanto na primavera e no verão, embora com índices de 17% e 13% respectivamente, as perdas por interceptação são associadas ao decréscimo foliar das copas dos cacaueiros e a principalmente à intensificação dos volumes precipitados e a intermitência das nos meses do verão.

Fatores experimentais também influenciam os resultados encontrados nos estudos destes processos, dificultando a comparação entre locais e ecossistemas. Em termos gerais, pode-se dizer que em florestas tropicais 75 a 96% da precipitação incidente transformam-se em precipitação interna, entre 1 a 2% é convertida em escoamento superficial pelo tronco e entorno de 4 e 24% é em média interceptada pelas copas das árvores.

Ricardo Augusto Calheiros de Miranda
Professor - UERJ